Die Casting Mold Design és termelési útmutató

Gyakran van szükségünk különböző formájú fémalkatrészekre. Ezeket használjuk autóinkban, házainkban, gépeinkben és egyéb infrastruktúráinkban. Gondolkodott már azon, hogyan lehetséges ilyen részletes formát készíteni? Die Casting penész A technológia forradalmasította az életünket. Ezzel a módszerrel összetett formákat és mintákat hozhat létre. A nyomásos öntésű szerszámalkatrészek széles körben elterjedtek az alkalmazások széles skáláján.

Ebben a cikkben megismerkedünk néhány alapvetéssel a nyomóformáról. Ezenkívül kiváló útmutató lesz azok számára, akik a legjobb öntőforma-szolgáltatásokat keresik. Megtudhatja, hogyan készítik az öntödék a szerszámöntő öntőformákat. Tehát üljön le, és olvassa el ezt a cikket alaposan.

Az öntvények áttekintése

A szerszámöntés a fémöntési eljárás egyik híres típusa. Ahogy a neve is mutatja, ez a módszer jellemzően speciális szerszámokat használ a feladathoz. A végső fémalkatrész alakja a szerszámok alakjától függ. Bár a szerszámöntésnek különböző típusai vannak, az alaptechnológia mindegyiknél ugyanaz. Az öntőformák készítéséhez használt anyag az edzett szerszámacél.

A szerszámöntésnek hosszú története van. Az emberek 1838-ban találták fel ezt a technológiát. A korai időkben ez az alkalmazás csak nyomdai célokra szolgált. Később, ahogy a technológia fejlődött, az emberek általában megtanulták, hogyan lehet ezt a módszert különböző összetett fémalkatrészek létrehozására használni. A szerszámöntés számos előnnyel jár.

• Az öntőforma általában nagy termelési hatékonyságot biztosít. Ez az alkatrész viszonylag gyorsabb, mint más állandó öntési eljárások. Ennek eredményeképpen több száz fémalkatrészt hozhat létre rövidebb idő alatt.
• A nyomásos öntvények általában sima felületűek. A HPDC fém alkatrészek esetében ez sokkal nyilvánvalóbb. Ennek eredményeképpen nem biztos, hogy további megmunkálási szolgáltatásokra van szüksége.
• Az öntési módszer sokoldalú. Általában számos fémmel, többek között alumíniummal, cinkkel és magnéziummal működik.
• Mivel ez a módszer gyors, általában csökkenti a gyártási költségeket. Bár a szerszámok előállítása költséges lehet, ez a módszer hosszú távon olcsóbb.
• A nyomásos öntvények számos iparágban széles körben elterjedtek. Ezzel a módszerrel készül az autó motorja, sebességváltója és szerkezeti részei. Más ágazatokban is találhat hasonló alkalmazásokat.

Az öntvények különböző típusai

A szerszámöntésnek általában hat fő típusa van, mindegyiknek megvannak a maga előnyei. Mindegyik típus alkalmas bizonyos alkalmazásokhoz. Nézzük meg a sajátos technológiájukat és termékhasználatukat.

Típus #1 HPDC (nagynyomású öntvény)

Ahogy a neve is mutatja, ez a fröccsöntési módszer nagy nyomást igényel a munkához. Ez a nagynyomású öntés technikailag az olvadt fémet a forma minden sarkába nyomja. Ennek eredményeképpen nagyon pontos fém alkatrészeket kaphat.

Az autóiparban a motorblokkok és a sebességváltó öntvények kiváló minőségű HPDC alumínium alkatrészekből készülnek. Az orvosi iparban a különböző berendezések és infúziós szivattyúk említésre méltóak. Emellett számos repülőgép-alkatrésznek is szüksége van HPDC öntvény fémalkatrészekre.

Típus #2 LPDC (alacsony nyomású öntvény)

Ez az öntési módszer éppen a HPDC ellentéte. Alacsony nyomást alkalmaz, jellemzően 2 és 15 psi között. A folyamat szinte hasonló, de általában lassabb, mint a HPDC. Mivel lassú, könnyen ellenőrizheti az olvadt fém mozgását.

Az LPDC fémalkatrészek széles körben elterjedtek az autók kerekei, hengerfejei és felfüggesztési rendszerei esetében.

#3 típusú gravitációs öntvények

Ez az öntési módszer gravitációs erőt használ a forma olvadt fémmel való megtöltéséhez. Az eljárás során az olvadt fémet általában felülről öntik a formába, és a folyadék lefelé áramlik. Egyszerű és olcsó, mert nem igényel további erőket.

A gravitációs öntés A módszer a csőszerelvények és különböző edények gyártásánál elterjedt.

#4 típusú vákuumos öntvények

Ahogy a neve is mutatja, ez az öntési módszer vákuumkörnyezet létrehozásával jár. Ezt az olvadt fém behelyezése előtt teszi. Ennek eredményeképpen nem keletkeznek öntési hibák, amelyeket a bent rekedt gázok okoznak.

A vákuumöntés alkalmas kényes alkatrészek gyártására. Az elektronikai öntvények, repülőgép-alkatrészek és egyes autóipari alkatrészek figyelemre méltó példák.

#5 típusú préselt öntvények

A présöntés az öntést és a kovácsolást ötvözi. Az olvadt fémnek a formába történő befecskendezése után az eljárás során nagy nyomást alkalmaznak a megszilárdulás során. A présnyomás elsősorban a porozitáshibákat csökkenti.

A présöntés széles körben népszerű a fém alkatrészek nagy szilárdsága és sűrűsége miatt. Néhány gyakori példa erre a felfüggesztési alkatrészek, konzolok és egyes építőelemek.

Típus #6 félig tömör öntvények

Ez az eljárás az öntést és a kovácsolást is ötvözi. Az egyetlen különbség az, hogy ez az eljárás félig szilárd fémeket használ. Úgy néz ki, mint egy iszap állaga. Az SMDC rendkívül népszerű számos autóalkatrész, elektronikai ház és orvosi eszköz gyártásánál. go to semi solid aluminum die casting oldalon többet megtudhat.

Mi az a Die Casting Mold?

Az öntési módszerhez használt szerszámot általában öntőformának nevezik. Az emberek más néven öntőszerszámnak is nevezik. A szerszám előállításának folyamatát nevezzük nyomóöntéses szerszámozásnak.

A meghatározás szerint a nyomásos öntőforma a nyomásos öntési eljárás során használt egyedi szerszám. Elsődleges célja, hogy az olvadt fémet a kívánt formára alakítsa. A legtöbb esetben általában két félből állnak: a rögzített és a mozgó szerszám feléből.

Amikor mindkét felét bezárják, egy olyan üreget képeznek belül, amely a kívánt alkatrész alakját utánozza. Kiváló minőségű öntött szerszám alapvető fontosságú a kész fémalkatrészek legnagyobb pontosságának biztosításához. Számos összetevője van azonban:

Penész üreg

A szerszám belsejében lévő üreges tér általában a szerszámüreg. Tulajdonképpen ez adja a végső fém alkatrész alakját és méretét. Az olvadt fémet ebbe az üregbe fecskendezik, és megszilárdul, hogy a kívánt formát kapja. Vegye figyelembe, hogy ennek az üregnek a kialakításakor nagy pontosságot kell biztosítania.

Core Pin Die Casting Mold

A mag egy másik fontos eleme a nyomásos öntőformának. Ez hozza létre az öntvényben az olyan jellemzőket, mint a lyukak vagy a mélyedések. Főként összetett geometriákat hoz létre a fém alkatrészen belül. A követelményektől függően azonban homok vagy fém felhasználásával is elkészíthető. Vegye figyelembe, hogy ennek a magnak működés közben magas nyomást és hőmérsékletet kell elviselnie.

Kidobó csapok

Amint a név is jelzi, ezek a csapok alapvetően a mozgatható öntőforma felét dobják ki a rögzített öntőformából. A tervezési folyamat során a mérnökök gondosan elhelyezik őket ott, ahol egyenletes nyomást tudnak gyakorolni. A helyes kialakítás mindig biztosítja, hogy az alkatrész ne sérüljön meg.

Runner rendszer

A futó általában az olvadt fémet a formaüregbe vezeti. Több pályából áll, amelyek a szerszám különböző részeihez vezetnek. Az olvadt fém egyenletes eloszlásához elengedhetetlen a megfelelő futórendszer kialakítása. Összességében a megfelelő futórendszer jelentősen csökkenti a hibákat.

Túlfolyó rendszer

A túlfolyó rendszer összegyűjti a befecskendezési folyamat során keletkező felesleges fémolvadékot. Ennek eredményeként a rendszer megakadályozhatja a megrekedt levegő okozta hibákat. Vegye figyelembe, hogy ez a rendszer nem feltétlenül van jelen egyes öntőformáknál.

Egyéb

Olyan elemek, mint a csavarok és csapok tartják össze az öntött szerszámrendszert. Ezeknek az alkatrészeknek erősnek és gondosan megmunkáltnak kell lenniük. A nyomásos öntési módszer nagy nyomást, gáznyomást és hőt igényel. A megfelelő anyagok kiválasztása kulcsfontosságú ahhoz, hogy ezek az alkatrészek jó állapotban maradjanak.

öntőforma Anyag: acél: edzett szerszámacél

Az edzett szerszámacél egy általános acélfajta. Különböző, speciális felhasználásra alkalmas minőségekből áll. Az acél nagy keménységét és szilárdságát hőkezelési módszerrel érheti el. Miért olyan népszerűek azonban ezek a szerszámacélok?

Először is, nagy kopásállóságot biztosítanak. Másodszor, szívósságuk miatt általában ideálisak számos megmunkálási feladathoz. Harmadszor, stabil méreteket is biztosítanak. Végül, és ez a legfontosabb, ellenállnak az extrém hőnek. Mint tudják, ez a tulajdonságuk döntő fontosságú a nyomásos öntési munkáknál.

Az edzett szerszámacélnak öt különböző csoportja van. Mindegyik csoport ideális az egyedi alkalmazásokhoz.

Hideg-munka Die Casting Mold anyag

A következő négy minőség széles körben elterjedt a nyomóforma-gyártásban.

Hot-Working Die Casting Mold anyagok

Ahogy a neve is mutatja, ezek az anyagok az öntés során magas hőmérsékletnek vannak kitéve. Ideálisak a HPDC nyomásos öntőformákhoz. Különböző minőségek léteznek: A H1 és H13 közötti osztályok általában krómalapú ötvözetek. Másrészt a volfrámötvözetek H20-tól H39-ig, a molibdénalapú ötvözetek pedig H40-től H59-ig terjednek.

Egyéb típusok

Vannak más típusú öntőforma-acélok is. Az SKD61, 8407, DIN 1.2343, 2083 és 8418 említésre méltóak. Ezek az acélok különleges tulajdonságokkal rendelkeznek. Mint tudjuk, a nyomásos öntési módszereknek különböző típusai vannak. Ezért az anyagok is ezen típusok alapján változnak.

Három gyakori típusú öntőforma

A penészgombákat általában három típusba sorolhatjuk az üregek száma alapján. Ez a sokféleség főként a speciális igények miatt merül fel. A különböző üregkialakítások lehetővé teszik az öntőformák készítői számára az alkatrészek gyors gyártását.

#1 típus Együregű szerszámok

Ahogy a neve is mutatja, ezek az öntőformák egyetlen üreggel rendelkeznek. Ezekkel a szerszámokkal ciklusonként egy fém alkatrész gyártható. Az emberek széles körben használják ezeket a szerszámokat egyszerű és kis volumenű megrendelésekhez.

E szerszámok használata megkönnyíti a tervezést, ami a fő előnyük. A kimeneti sebesség azonban lassabb, mint a több üregű szerszámok esetében.

#2 típus Több üregű szerszámok

A több üregű szerszámok több üreggel rendelkeznek. Ezekkel a szerszámokkal ciklusonként több fém alkatrész gyártható. Ez azt jelenti, hogy több terméket tud előállítani, mint az egy üregű szerszámok. Ezért a több üregű szerszámok ideálisak a nagy volumenű megrendelésekhez.

A legjobb dolog ezekben a szerszámokban az, hogy olcsóbb gyártási költségeket kínálnak. Általában azonban összetett kialakításúak.

Típus #3 család penészgombák

A több üregű szerszámokban ugyanaz az üregkialakítás található, de többszörösen. Általában ciklusonként több fémalkatrészt hozhat létre. A családi szerszámokban azonban ezek a kialakítások eltérőek. Tehát bizonyos értelemben minden családi szerszám több üregű szerszám, de minden több üregű szerszám nem családi szerszám.

Alumínium öntőforma: A piaci tendenciák

Az alumínium öntvény szerszámok piaca 2024-ben jelentősen növekedni fog. A Persistence Market Research szerint ez a piac értéke 2023-ban $301,3 millió volt. A jövőben ez az ágazat várhatóan folyamatosan, évente 4,8%-tel fog növekedni. A szakértők szerint ez a piac 2033-ban eléri az $481,6 millió forintot.

Hogyan készülnek az öntőformák?

Az előző szakaszban röviden tárgyaltuk a különböző öntési módszereket és formákat, illetve szerszámtípusokat. Ebben a szakaszban általában arra összpontosítunk, hogyan készülnek. A lépésről-lépésre történő folyamatot minden nyomóöntő üzemben meg fogja ismerni. Így a szerszámok készítésének minden lépését ismerni fogja, amikor egyedi fémalkatrészek készítését tervezi. Ez tulajdonképpen fontos az egyedi fémalkatrészek gyártásánál.

#1 lépés A szerszám tervezése

Ez a lépés talán az egyik legfontosabb szempont a folyamatban. Itt dönti el, hogyan szeretné, hogy a fémalkatrész megjelenjen, és milyen lépésekkel jár majd a gyártása. Az alkatrész kialakításától függően a fröccsöntési módszer típusát is megfelelően ki kell választani.

Ebben az esetben két paraméter lényeges: a dimenzióelemzés és a geometriai szemlélet. A méretszemlélet tájékoztatja Önt arról, hogy hány üreggel rendelkezik a fém alkatrész. Melyik egy- vagy többüregű, illetve családi szerszámtípusra van szükség? Ez a konstrukció megkönnyíti Önnek az öntvény nyomásának és térfogatának meghatározását is.

Egy geometriai nézet, amely tájékoztatja Önt a fém alkatrész bonyolultsági szintjéről és a tervéről, hogy hogyan nyissa ki és dobja ki. Nagyon fontos azonban megjegyezni, hogy milyen elválasztó vonalat használnak itt. Biztosítania kell, hogy ez a választóvonal egybeessen a szerszámnyitás irányával.

Hasonlóképpen, egy öntvénygyártó vállalat más fontos szempontokat is figyelembe vesz ebben a lépésben. Ezeket a következő szakaszban röviden tárgyaljuk.

Lépés #2 Az anyag kiválasztása

Az öntési módszer általában a nyomás és a hőmérséklet változtatásával jár. Ezért olyan anyagot kell választania, amely nagymértékben kompatibilis ezekkel a helyzetekkel. Általában a mérnökök itt különböző típusú szerszámacélokat használnak. Az előző részben részletesen tárgyaltuk ezeket a szerszámacélokat.

#3 lépés A forma megmunkálása

Miután a terv és az anyagok készen állnak, meg kell terveznie, hogyan alakítsa ki az öntvényformát. Ebben az esetben a különböző megmunkálási módszerek döntő szerepet játszanak. A mérnökök a CNC-gépeket részesítik előnyben a nyomásos öntőformák készítéséhez.

Mint Ön is tudja, a CNC megmunkálás kivételes pontosságot kínál. Technikailag akár 0,01 mm-es tűréshatár is elérhető. Olyan lehetőségek állnak rendelkezésére, mint a CNC marás, fúrás, esztergálás, fúrás és így tovább.

Lépés #4 Hőkezelés

A különböző hőkezelések nagyon fontosak az öntőformák készítésében. Ez a lépés jelentősen javítja a megmunkált alkatrészek szilárdságát és tartósságát. Emellett az eljárás a szerszámot ellenállóbbá teszi a kopással szemben.

Gyakori hőkezelési módszerek az árasztás, az edzés, az izzítás és a feszültségmentesítés. Ezek a módszerek általában biztosítják, hogy az öntvény öntés során a szerszám jól teljesítsen.

Lépés #5 Befejezés

A hőkezelés után az új öntőformának még némi utómunkára van szüksége. Ezek a lépések kulcsfontosságúak a sima felületek és a pontos méretek biztosítása érdekében.

A befejező technikák közé tartozhat a polírozás, a csiszolás és a homokfúvás. Mindezen technikák fő célja, hogy a nyomásos öntésből készült formadarabok simábbak és jobb textúrájúak legyenek. Ennek eredményeképpen nagy tűréshatárokat érhetnek el.

Lépés #6 Összeszerelés, ha szükséges

Előfordulhat, hogy külön kell elkészítenie az öntött öntőforma alkatrészeket. Ha sok alkatrész van, az összeszerelést mindig gondosan kell elvégezni. Az öntőforma-gyár mindig ellenőrzi, hogy az összeszerelés helyesen van-e felsorakoztatva.

Lépés #7 Vizsgálat

Miután a fenti lépéseket elvégezték, az öntőformagyártók laboratóriumban tesztelik ezeket a formákat. Vizsgálatokat végeznek, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy a forma jó állapotban van és megfelelően működik. Ezek a tesztek azt mondják, hogy a formák kiváló minőségűek.

Az öntőforma tervezésének legfontosabb lépései

Amint az előző részben említettük, az öntőforma tervezésekor több kulcsfontosságú tényezőt is figyelembe kell venni. Ez a rész főként ezeket tárgyalja, és feltárja, hogy miért kulcsfontosságúak a nyomásos öntőforma gyártása során.

Tényleges alkatrész tervezése

A mérnökök az öntőforma elkészítése előtt létrehozzák magát az alkatrészt. Ehhez a munkához különböző 2D és 3D rajzprogramokat használnak. A legtöbb öntőforma-gyárban a grafikusok jellemzően a SolidWorks vagy az AutoCAD programot használják.

A vizuális tesztelés során 2D modellekre van szükség. A mérnökök ezt a rajzot használják a méretek ellenőrzésére a gyártás egyes fázisai után. Egy jól megtervezett alkatrész kiváló minőségű eredményeket ad. Ezért, amikor egy gyártóval dolgozik együtt, győződjön meg róla, hogy rendelkeznek ezekkel a tervekkel, mielőtt elkezdenék a termék gyártását.

Die Casting fröccsöntés típusa

Ez egy nagyon fontos tényező, amikor egy öntőforma. Általában megváltoztatja a kész alkatrész minőségét, szilárdságát és kivitelét.

Az injekció alapján hat különböző típus létezik: HPDC, LPDC, vákuum, és így tovább.

A befecskendezés típusának kialakításakor több tényezőt kell figyelembe venni. Először is, milyen típusú fémmel dolgozik? Másodszor, figyelembe vette a választóvonalakat, a geometriai nézeteket és a tervezési részleteket? Harmadszor, mekkora a várható gyártási sebesség?

Ha a megfelelő befecskendezési típust használja, a forma mindig megfelelően fog kitöltődni, és az öntési hibák ritkábban fordulnak elő. Emellett a megfelelő szedés nagymértékben csökkenti a ciklusidőt. Általánosságban elmondható, hogy nagyon jó teljesítményt érhet el.

Kapu és futó tervezés

A kapu és a futócső az olvadt fémet a nyomóformába vezeti, és általában a folyadék áramlását szabályozza. A megfelelő kialakítás biztosítja a zökkenőmentes és hatékony töltést, és csökkenti a különböző típusú öntési hibákat.

A kapu és a futó tervezésekor vegye figyelembe a méretet, a helyet és az alakot. A kaput a megfelelő helyre kell helyezni a turbulencia minimalizálása érdekében.

Die Casting Mold Base Design

Az öntőforma-alap általában minden öntőforma-alkatrészt alátámaszt és összehangol. A tervezés során győződjön meg arról, hogy robusztus konstrukciót hozott létre. Ez biztosítja a rendszer általános stabilitását.

Itt figyelembe kell vennie az anyagot és a hőmérsékletet. Az öntőforma alapjának ellen kell állnia a nagy nyomásnak és hőmérsékletnek. Ellenőriznie kell a megfelelő igazítást és illeszkedést is.

Hűtőrendszer

A hűtőrendszer segíti a szerszámot az olvadt fém megszilárdításában. A megfelelő hűtőrendszer általában javítja a gyártási sebességet és az alkatrész minőségét. A nem megfelelő hűtés azonban különböző öntési hibákat okozhat. Ezért az öntőforma tervezésekor gondoskodjon a megfelelő hűtőrendszerről.

Különböző típusú hűtőrendszerek léteznek. Az emberek gyakran használnak vízvezetékeket és hűtőbetéteket. A hűtőbetétek nagyszerűek olyan helyeken, ahol gyorsan le kell hűlni. A szerszámhűtési rendszer tervezésekor próbálja meg a hő kiegyenlítését a szerszámon keresztül.

Kiszellőztető és kilövő rendszer

A szellőztető és kilökő rendszer elsősorban a beszorult levegőt távolítja el a szerszámból. A beszorult levegő vagy a szerszám által keletkezik, vagy már a befecskendezés előtt is ott lehet.

A szerszám tervezésekor a szellőzőnyílásokat a magas pontokon helyezze el. Ebben az esetben vékony szellőzőnyílásokat használhat, hogy elkerülje a villódzást. A kidobócsapokat is helyezze a megfelelő helyre a sérülések elkerülése érdekében.

Vegye figyelembe, hogy a hatékony szellőztető és kilövő rendszerek általában javítják az alkatrészek minőségét. Összességében csökkenti a ciklusidőt és a gyártási hatékonyságot.

Szimuláció

Miután figyelembe vette az összes fenti tényezőt, a szimuláció pontosan megmutatja, hogy mit tervezett. A szimulációk segíthetnek megtalálni a hibákat és a fém áramlásával kapcsolatos problémákat. Az öntőformák készítői általában olyan szoftvereket használnak, mint a MAGMASOFT, a ProCAST és a Flow-3D.

Gyakran Ismételt Kérdések

Milyen fémeket használnak az öntéshez?

Az öntés során a leggyakoribb fémek az alumínium, a cink, a magnézium, az ólom, az ón és a réz. Ezek a fémek alacsony olvadáspontjuk miatt népszerűek. Emellett kiváló öntési tulajdonságokkal, szilárdsággal és tartóssággal rendelkeznek. Mindezen fémek közül az alumínium a legnépszerűbb. Könnyű és kiváló szilárdság/tömeg aránnyal rendelkezik.

A 4140 szerszámacél?

Igen, az LSS 4140 acél egyfajta szerszámacél. Ez az ötvözet kiváló keménységet, szilárdságot és kopásállóságot kínál. Kiváló szerszámacél a legtöbb megmunkálási feladathoz. Pontosabban, különféle forgó alkatrészeknél találja meg a felhasználását. Például tengelyek, hajtótengelyek, fogaskerekek és orsók említésre méltóak.

Milyen acélt használnak az öntéshez?

Az acél fajtája főként az öntési módszer típusa alapján változik. A HPDC szerszámöntőformák esetében a H sorozatú szerszámacélok széles körben elterjedtek. Másrészt az LPDC vagy a hidegen megmunkált munkákhoz az O, A és D sorozatú szerszámacélok híresek. Néhány speciális minőségű is létezik, mint például az SKD61, 8407 és 8418.

Összegzés

Az öntvénygyártás számos összetett fémalkatrész előállításához elengedhetetlen. A nyomásos öntéssel készült alkatrészeket különböző módszerekkel lehet létrehozni. A HPDC és az LPDC a két leggyakoribb módszer, amelyet egy öntőforma-gyártó vállalatnál használ.

Az öntőformának három típusa van: egy üregű, több üregű és családi formák. Mindegyik típus alkalmas az adott gyártási követelményekre.

Az Sincere Tech a legjobb 10 egyike penészgyártók Kínában amely műanyag fröccsöntőformát, öntőformát kínál. Ez a szerszámgyár a műanyag szerszámok és a szerszámöntési szolgáltatások széles skáláját kínálja. Az ügyfélszolgálatuk is nagyon gyors. Nyugodtan lépjen kapcsolatba velünk.